参考资料
gimbal lock 欧拉角的死锁问题
欧拉角
- 欧拉角的思想就是，在旋转物体的时候，不是完全使用坐标，而是使用相对每个轴的旋转角度
- 比如在旋转的时候，先绕世界的z轴转一定角度（和世界产生联系），然后再绕自己的坐标轴转两次
欧拉角的三个角度
- pitch：俯仰
- yaw：偏航
- roll：翻滚
在发生着三种旋转的情况下，万向节可以通过自己的调节让中间的物体保持不变
万向节死锁
万向节就是一个让物体以单一轴旋转的装置，由彼此垂直的三个平衡环组成，可以让架子里面的物体保持角度不变
- 在上面的三种旋转情况下，如果有两个方向的转轴重合了，就会失去一个自由度，产生死锁
Quaternion
也就是中文里面的四元数（x,y,z,w）
- 在unity里面，一般使用quaternion来表示物体的旋转，因为使用quaternion不容易产生死锁问题
- 数学推导挺复杂的，一般在unity里面实际用的时候不一定用得到
- 注意，在unity里面，四元数的类型是Quaternion，欧拉角的类型是Vector3，注意类型的转换
常用函数
性质
- eulerAngles：返回这个四元数本身代表的欧拉角。从transform.ratotion里面读取出来四元数之后，可以直接这样转换成欧拉角
- x,y,z,w：可以直接返回四元数的数值，但是实际用的时候作用不大
静态方法
- public static float Angle(Quaternion a, Quaternion b);
- 如果有两个东西a和b同时绕着c转，a和c以及b和c之间都会产生角度
- 返回两个旋转a和b之间的角度（直接返回角度，不用访问四元数）
- public static Quaternion Euler(float x, float y, float z);
- 从绕三个周的角度，得到这个旋转的四元数
- public static Quaternion Slerp(Quaternion a, Quaternion b, float t);
- 在a和b的两个旋转里面插入一个新的旋转
- t的range是[0,1]，如果是0的话就是和a重合，是1的话就和b重合
- 这个可以用来作为，从开始到结束，随着时间转动
- public static Quaternion FromToRotation(Vector3 fromDirection, Vector3 toDirection);
- 创建一个rotation，从一个vector3的方向（世界）转到另一个方向
- public static Quaternion identity;
- identity rotation (Read Only).
- 也就是意味着不转！！！
四元数的理解
和我们在二次坐标系表示复数一样，四元数是一个四次元来表示complex number的概念